Tecniche radioterapiche

Tecniche radioterapiche

Principi di Radioterapia Oncologica

La Radioterapia viene realizzata mediante la somministrazione di un'adeguata dose di radiazioni, espressa in Gray (Gy), al volume di interesse. Il bersaglio è rappresentato dalla massa neoplastica (Gross Tumor Volume) più le sedi potenzialmente a rischio per diffusione microscopica della malattia (Clinical Target Volume). A questo occorre aggiungere un margine (Planning Target Volume) da definire in rapporto alle caratteristiche tecniche del trattamento e ad altri fattori, quali ad esempio, i movimenti del paziente e degli organi al suo interno. Attenzione deve essere posta ai cosiddetti "organi a rischio", cioè i tessuti sani inclusi nel volume trattato, al fine di ridurre 1' incidenza di possibili effetti collaterali o complicazioni.

La Radioterapia impiega radiazioni di differente natura:

A.        elettromagnetiche, caratterizzate dal solo trasporto di energia, suddivisibili ulteriormente in "non ionizzanti" e "ionizzanti"

Sono caratterizzate da

Lunghezza d' onda : distanza che separa due creste d'onda successive [metro]

Frequenza : numero di oscillazioni nell' unità di tempo [Hertz ]

Periodo : tempo di una oscillazione completa [secondo s ]

Energia [elettronvolt ev]

La capacità di penetrazione di una radiazione elettromagnetica è direttamente proporzionale alla frequenza ed inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda.

Tra le prime ricordiamo le U.L.F e le E.L.F., i cui acronimi fanno riferimento alle loro frequenze che risultano essere molto basse; le onde elettriche e le onde Hertziane, suddivisibili in lunghissime, lunghe, corte RF, ultracorte, microonde (MO); i raggi Infrarossi, la luce visibile ed infine gli Ultravioletti. Queste radiazioni riescono solo ad "eccitare " 1'atomo, cioè a far passare un elettrone da un' orbita più interna ad una più esterna, con emissione di energia quando esso torna sull'orbita originaria.Ciò si verifica, quindi, quando l'apporto di una quantità di energia è insufficiente a determinare la rimozione di un elettrone.

Tra le seconde ricordiamo i raggi X e gamma; esse sono in grado di " strappare un elettrone dalla propria orbita, allontanandolo addirittura dall'atomo di appartenenza. Si verifica quando la quantità di energia fornita dall'impatto di una particella corpuscolare di una radiazione elettromagnetica con un atomo è sufficiente a rimuovere uno o più elettroni dai suoi orbitali. La conseguenza di questa interazione è la formazione di una 'coppia di ioni', uno positivo, formatosi dopo la rimozione dell'elettrone, ed uno negativo, rappresentato dall'elettrone espulso. La radiazione incidente, se mantiene, dopo la cessione di energia necessaria per strappare l'elettrone dall'atomo, un sufficiente livello energetico può interagire con altri atomi. Anche la coppia di ioni formatasi in seguito all'evento di ionizzazione è in condizione di determinare successive ionizzazioni di altri atomi, creando così una cascata di eventi.

B         Corpuscolari, che assieme all'energia comportano un trasporto di materia e, spesso, anche di carica elettrica.

Esse comprendono gli elettroni, i protoni, i neutroni e gli ioni leggeri e pesanti e producono "ionizzazione": in pratica, interagendo in modo probabilistico con gli atomi della materia

irradiata, sono in grado di impartire agli elettroni degli orbitali più periferici una energia cinetica sufficiente a liberarli dal legame con i rispettivi nuclei.

La produzione di ionizzazioni provoca alterazioni spesso rilevanti sulla struttura chimica delle molecole che costituiscono il materiale biologico irradiato, intervenendo essenzialmente sull' acqua, che è il costituente principale della materia vivente. Oltre l'80% del corpo umano è infatti composto da acqua. I legami tra i diversi atomi possono essere di tipo ionico, per attrazione tra particelle di segno opposto oppure di tipo covalente, quando sono dovuti alla condivisione di elettroni sugli orbitali dei due atomi, come avviene nella maggior parte dei legami presenti nelle molecole organiche ed anche nel caso della molecola d'acqua. Questo significa che quattro degli elettroni più esterni dell'orbitale dell'ossigeno sono impegnati nei legami covalenti con gli atomi di idrogeno e sono quindi "appaiati", mentre quattro sono liberi. La separazione dell'atomo di idrogeno senza che venga rimosso un elettrone impegnato in legami covalenti (elettrone appaiato) determina la formazione di ioni; al contrario, se dalla divisione della molecola si forma un nucleo con un elettrone orbitale derivante dalla rottura del legame covalente si ottiene la formazione di radicali liberi. I radicali liberi sono altamente reattivi e hanno quindi vita brevissima. Il radicale OH0 è un ossidante (accettore di elettrone), mentre il radicale HO è un riduttore (donatore di elettrone). La ionizzazione e la formazione di radicali liberi dell'acqua sono la conseguenza della radiolisi dell'acqua. La formazione di radicali liberi può avvenire in modo diretto, ed in questo caso si parla di radiolisi eccitativa, oppure in modo indiretto, radiolisi ionizzativa.

Possiamo, in definitiva, parlare di un effetto "Radiobiologico' ".

Coinvolti in tale effetto sono:

FATTORI FISICI inerenti alla radiazione incidente

FATTORI BIOLOGICI inerenti alla materia colpita

FATTORI AMBIENTALI

FATTORI CHIMICI: radiosensibilizzanti e radioresistenti

FATTORI FISICI

Quantità (proporzionalità diretta tra dose ed effetto)

Qualità (concetto del LET, Trasferimento lineare di energia).

La quantità di energia depositata da una radiazione ed il numero di ionizzazioni per unità di spazio percorso nella materia dipendono dalla carica e dalla velocità della particella ionizzante. Il numero di ionizzazioni per unità di percorso della radiazione si esprime in KeV per micron di tessuto attraversato. In genere il LET è inversamente proporzionale alla capacità di penetrazione delle radiazioni; ad esempio le radiazioni gamma molto penetranti, utilizzate nella diagnostica della medicina nucleare, producono una quantità inferiore di ionizzazioni lungo il loro percorso rispetto alle radiazioni alfa, assai poco penetranti.

Durata dell'esposizione (proporzionalità diretta con l'effetto biologico) frazionamento della dose totale L'aumento del numero di frazioni di irradiazione consente di aumentare la dose totale, mantenendo inalterato l'effetto, in quanto viene favorita la riparazione del danno ai tessuti normali.

Anche l'intensità (il cosiddetto rateo di dose) ha una sua ben nota influenza. L'irradiazione ad elevata intensità (più di 2 Gy al minuto) determina una maggior quantità di danno.

Elementi di dosimetria clinica

FATTORI BIOLOGICI

Quando si parla di fattori biologici, ci si riferisce essenzialmente alla "radiosensibilità"

Il riferimento è all'importante enunciato di Tribondeau e Bergonie secondo il quale la radiosensibilità di un tessuto è direttamente proporzionale alle mitosi cellulari ed inversamente proporzionale al grado di differenziazione.

Gli effetti dei fattori fisici si evidenziano in tempi brevissimi, inferiori ai millisecondi mentre quelli degli effetti biologici richiedono grandezze temporali superiori. La frazione di sopravvivenza delle cellule esposte alle radiazioni (SF2) è legata strettamente all' attività proliferativa delle diverse linee cellulari:

Cellule intermitotiche vegetative (eritroblasti, cellule delle cripte intestinali, strato germinativo della cute, cellule germinali)

Cellule intermitotiche che si dividono ( mielociti, cellule connettivali)

Cellule postmitotiche reversibili ( fegato)

Cellule postmitotiche fisse ( cellule nervose,cellule muscolari, ossee dell' adulto)

La radiosensibilità non è, comunque , "costante" essa può essere modificata da alcuni fattori "intrinseci" dipendenti cioè dalla cellula stessa e da altri estrinseci" dipendenti dal micro e dal macroambiente.

Da ricordare che la radiocurabilità è un concetto a sé stante che prescinde dalla radiosensibilità ed identifica le possibilità della radioterapia di essere vantaggiosa in termini curativi nei confronti di una malattia neoplastica.

FATTORI AMBIENTALI

Sesso

Età

Stato ormonale

Temperatura

Vascolarizzazione

Ossigenazione

FATTORI CHIMICI

Effetto ossigeno

Radiosensibilizzanti e radioresistenti ( amifostina etc.)

Praticamente da sempre si sa che la cute ischemica è meno sensibile alle radiazioni di quella irrorata. La presenza di ossigeno facilita, quindi, la possibilità di distruggere il tumore. Per spiegare la proprietà dell' ossigeno di potenziare il danno da radiazioni sono state proposte numerose teorie; la più valida ritiene che l'ossigeno agirebbe sia formando prodotti tossici mediante combinazione con radicali o con gli elettroni che si producono nell' irradiazione dell' acqua sia non favorendo reazioni molecolari di "protezione' della cellula.

Anche taluni composti chimici, se presenti nel sistema, possono aumentare l'effetto provocato dalla irradiazione. Sostanze radiosensibilizzanti sono utilizzate in maniera quasi esclusiva per potenziare gli effetti della radioterapia e modificare il rapporto tra danno al tessuto patologico ed al tessuto sano, a favore di quest'ultimo. Molti farmaci antiblastici hanno un potenziale effetto addittivo; altre sostanze radiosensibilizzanti sono la 5-bromo-desossiuridina e la 5-iodo-desossiuridina, sostanze che possono entrare a far parte della struttura del DNA, rendendo più efficace l'azione lesiva dell'irradiazione. Altre sostanze hanno invece una azione di radioprotezione ed hanno importanza sia in radioterapia che nella protezione di persone esposte alle radiazioni per altre ragioni. I radioprotettori devono tuttavia essere somministrati prima dell'irradiazione per poter essere efficaci, in quanto devono essere presenti a livello cellulare per ridurre l'entità del danno.

LE UNITA' DI MISURA IN RADIOTERAPIA

Roentgen ( R ) unità di esposizione

GRAY ( Gy ) unità di assorbimento

Sievert ( Sv) unità di assorbimento nel corpo umano

APPARECCHIATURE IN RADIOTERAPIA

Si suddividono in due gruppi:

1.Teleradioterapia

2 Brachiterapia

La prima può essere ulteriormente divisa in Roentgen tradizionale e in terapia con alte energie ed ancora in Roentgenterapia propriamente detta e Plesioterapia.

La terapia con alte energie può essere suddivisa in Teleisotopoterapia (Cobalto 60, Cs 125 ) e terapia con Acceleratori (LINAC betatrone etc. ).La Teleradioterapia è detta così perché viene effettuata con sorgenti poste ad una certa distanza dal paziente.Prima dell' avvento delle apparecchiature ad alta energia, l'energia massima posseduta da un 'apparecchiatura di Radiote7~pia non superava i 400 KeV (Roentgenterapia tradizionale, mesoplesio, dermoplesio- etc). Queste apparecchiature sfruttano lo stesso principio di produzione di radiazioni X della Radiologia Diagnostica.

Con l'avvento delle apparecchiature ad alta energia, si sono ottenuti indubbi vantaggi circa la riduzione sensibile del tempo di esposizione ed una migliore collimazione del fascio.

La Teleisotoporadioterapia sfrutta l' emissione di radiazioni da parte di radionuclidi

(Co60, Cs 125 etc)

Le Macchine Acceleratrici permettono, invece, di aumentare la velocità della radiazione incidente e quindi ridurre il LET con aumentata capacità di rilascio di dose in profondità.

La Brachiterapia si effettua con tecniche che portano a contatto le sorgenti sigillate con il focolaio da irradiare.

Due le tecniche principalmente utilizzate:

Infissionale, con l'utilizzo di aghi, forcine, etc. da infiggere direttamente nella lesione neoplastica

Endocavitaria con sorgenti impiantate in cavità corporee preformate.

In tempi recenti, la brachiterapia sfrutta il caricamento ritardato ( Afterloading ) delle sorgenti: esse sono poste in contenitori impiantati, dopo opportune verifiche del corretto posizionamento al fine di ottenere la geometria di impianto programmata

DOMANDE DI RADIOTERAPIA

Quale è il rapporto tra i tessuti e la radiosensibilità?

Quali sono i fattori ambientali?

Che cosa è l'effetto ossigeno?

Quale è la differenza tra radiocurabilità e radiosensibilità?

Che cosa si intende per frazionamento della dose totale in radioterapia?

Che cosa è il Roentegen (R)?

Che cosa è il Gray (Gy)?

Che cosa è il Sievert (Sv)?

Che cosa è il Curie?

Che cosa è la teleradioterapia?

Che cosa è la brachiterapia?

Quali sono le apparecchiature di teleradioterapia?

Quali sono le tecniche di brachiradioterapia?

Che cosa significa radioterapia con alte energie?

Che cosa è la plesioRoentgenterapia

Che cosa è la teleisotoporadioterapia?

Quali sono le macchine acceleratrici in radioterapia?

Che cosa è la terapia infissionale?

Che cosa è la terapia endocavitaria?

GLOSSARIO

A-mode: modalità di rappresentazione in ecografia, in cui l'energia ultrasonica riflessa viene evidenziata sotto forma di picchi di ampiezza proporzionale alla riflessione.

Anodo: elettrodo positivo costituente il tubo radiogeno, su cui impattano gli elettroni provenienti dal catodo ed emettono di conseguenza radiazioni elettromagnetiche (raggi X)

B-mode: modalità di rappresentazione in ecografia, in cui la rappresentazione degli echi provenienti da una sezione corporea attraversata da ultrasuoni viene visualizzata su un monitor televisivo ricostruendo l'immagine dell' organo in esame.

Catodo: elettrodo negativo costituente il tubo radiogeno, che riscaldato rilascia elettroni

Contrasto: e' la differenza di segnale esistente tra due regioni di un'immagine. Una grande o piccola differenza di variazione nella scala dei grigi significa rispettivamente elevato o basso contrasto.

Cristalli piezoelettrici: sono i principali costituenti delle sonde ecografiche.

Eco-Color-Doppler: permette la codificazione dell'immagine sul monitor tramite colore rosso, se il flusso è diretto verso il trasduttore, blu se si allontana da quest'ultimo.

Eco-Doppler: studio ecografico affiancato dal Doppler, che permette di studiare strutture in movimento. Dall'angolo di incidenza e dalla variazione di frequenza dell'onda riflessa è possibile calcolare la velocità di movimento della struttura bersaglio (es: flusso sanguigno).

Griglie Antidiffusione: sono costituite da lamelle di piombo focalizzate sulla sorgente radiogena (fuoco) e costituite da materiale X-assorbente, interspaziate da spessori di materiale radiotrasparente. Cosi mentre la radiazione primaria può attraversare i canali, la radiazione diffusa viene ostacolata diffondendo in diverse direzioni e quindi assorbita dalle pareti di piombo della griglia

Immagine Radiografica: immagine ottenuta su una pellicola dopo che questa è stata esposta ai raggi X attenuati dalle diverse sezioni corporee in esame.

Magnete: è un dispositivo capace di produrre un campo magnetico. Può essere di tipo permanente, resistivo, superconduttivo, e ibrido. Le più comuni intensità di campo sono: 0.3 - 0.5-1-1.5; essi vengono distinti in magneti a bassa intensità di campo se inferiori a 1 Tesla e ad alta intensità di campo se superiori 1 Tesla.

Pellicola Radiografica: recettore di immagine costituito da un supporto di poliestere ricoperto da un emulsione di sali di bromuro o ioduro d'argento e gelatina.

Pixel e Voxel: la più piccola parte costituente l'immagine bidimensionale TC, chiamata pixel, che avrà una rappresentazione di grigio, e quindi di densità. Il pixel è la media di tutti i punti contenuti nell'unità di volume in esame, quindi tridimensionale, chiamata Voxel.

Power Doppler: è una metodica che analizza l'intensità delle frequenze Doppler.

Risoluzione spaziale: e' la capacità dell' immagine di riprodurre fedelmente i dettagli più piccoli. Un immagine che permette al radiologo di vedere molti più dettagli rispetto ad un'altra presenta una elevata risoluzione spaziale.

Rumore: descrive ogni componente dell'immagine che non trasmette un informazione utile; si distinguono due tipi di rumore: rumore random e strutturale.

Schermi di rinforzo: presenti nella cassetta radiografica, sfruttano il fenomeno della fluorescenza restituendo la parte assorbita di raggi X in energia di lunghezza d'onda corrispondente alle zone dello spettro tra l'azzurro ed il violetto. Questo permette una riduzione di dose nell'esposizione radiografica.

Superconduttore: conduttore elettrico perfetto caratterizzato dal fatto di non avere dispersioni di energia.

TC assiale: si ottengono sezioni assiali del corpo umano acquisite facendo ruotare il tubo radiogeno  intorno al paziente, che in apnea ed immobile sul lettino, avanza a scatti nel tunnel della TC.

TC spirale: è una evoluzione della TC assiale. In essa il tubo radiogeno ruota senza sosta intorno al paziente, che in apnea ed immobile sul lettino, avanza in modo continuo nel tunnel della TC. Viene definita anche TC volumetrica perché invece di acquisire singole sezioni assiali, il computer a fine esame dispone dei dati di un intero volume degli organi in esame ed è così possibile visualizzare qualunque sezione secondo qualunque piano, senza soluzioni di continuità.

TC multistrato: è la più recente evoluzione della TC spirale. In essa, contrapposto al tubo radiogeno i detettori, invece di essere disposti su di una sola fila, come nelle TC assiali e spirali, sono disposti in più file adiacenti, multipli di quattro. Ad ogni rotazione su 360° del tubo radiogeno rispetto alla TC spirale consente di acquisire un più ampio volume.  

TM-mode : modalità di rappresentazione in ecografica. Simile all'A-mode con la differenza che viene registrato anche il movimento dell'eco. Questo consente di riportare su diagrammi strutture in rapido movimento.

Trasduttore: detto anche sonda è il dispositivo generatore e rilevatore di ultrasuoni, in cui il suo componente principale è un cristallo con proprietà di piezoelettricità.

Tubo radiogeno: è costituito da una ampolla di vetro sotto vuoto contenente un catodo che riscaldato emette elettroni i quali accelerati dalla differenza di potenziale, all'interno dell'ampolla di vetro, incidono sull'anodo, trasferendo a questo la propria energia con emissione di raggi X.

Mezzi di contrasto (Mdc) : sono composti che servono per ottenere una migliore rappresentazione delle strutture in esame. Si distinguono in radiotrasparenti o negativi, ed in radiopachi o positivi; quest'ultimi sono distinti in baritati ed iodati, al loro volta in lipo od idrosolubili, questi ultimi a loro volta distinti in ionici e non.

Mdc radiotrasparenti: sono sostanze che presentano assorbimento delle radiazioni inferiore a quello degli organi nei quali vengono introdotti; si tratta di sostanze allo stato gassoso(O2 , CO2 ,aria).

Mdc radioopachi : sono sostanze che presentano un assorbimento delle radiazioni superiore a quello degli organi nei quali vengono introdotti, grazie alla loro densità ed all'elevato numero atomico (Bario, Iodio).

Mdc baritati: si presentano sottoforma di sospensioni di solfato di bario che rende inassorbibile il bario, tossico per l'organismo. Sono impiegati nello studio dell'apparato gastroenterologico. Nella metodica a doppio contrasto, la sospensione di bario rappresenta il contrasto opaco ed unitamente ad un contrasto trasparente (aria, CO2 , metilcellulosa) consente lo studio della mucosa e della parete intestinale in trasparenza.

Mdc iodati: vengono distinti in liposolubili ed idrosolubili. I liposolubili sono degli oli iodati nei quali lo iodio stesso è legato ad acidi grassi insaturi. Pertanto essendo insolubili in acqua e nei liquidi organici non possono essere impiegati endovena e endoarteria. Quindi il loro uso è limitato a determinati esami (linfografia, broncografia, mielografia), quasi tutti oggi desueti. Gli idrosolubili si distinguono in ionici e non ionici.(Vedi Mdc ionici; non ionici). Sono solubili in acqua e nei liquidi organici, trovando larghissimo impiego in radiologia.

Mdc ionici: sono Mdc composti da sali ..... . Possono provocare in pazienti allergici reazioni di tipo anafilattico per la loro capacità di legarsi alla frazione proteica del plasma. Vengono eliminati attraverso l'emuntorio renale, alcuni per quello biliare.

Mdc non ionici : sono Mdc sono composti da monomeri che non sono sali e che non si dissociano; presentano un osmolarità più che dimezzata rispetto a quelli ionici. Sono più costosi e sono riservati solo ad alcune categorie: pazienti atopici, pazienti con funzione cardiaca e respiratoria compromessa, con insufficienza renale e bambini.

Ecografia: esame di diagnostica per immagini che utilizza le caratteristiche degli ultrasuoni, i quali vengono riflessi e rifratti nell'impatto con le superfici di separazione tra mezzi aventi caratteristiche acustiche diverse (interfacce). Le onde riflesse (echi), captate dalla sonda vengono convertite in altrettanti punti luminosi, che proiettati sullo schermo di un monitor disegnano le strutture anatomiche. Sinonimo di ultrasuonografia ed ecotomografia .

Immagine T1 e T2: sono rappresentative delle caratteristiche fisiche dei tessuti sottoposti a determinate radiofrequenze. Pertanto differenti tessuti presentano diverse proprietà T1 e T2. Queste proprietà consentono di stabilire il TR e TE. Per stabilire se un immagine è T1 o T2 pesata si analizzano il TE e il TR. L' immagine T1 pesate avrà bassi valori dei TR e TE, mentre quella T2 pesata avrà valori alti dei TR e TE.

TR: In RM rappresenta l'intervallo di tempo (millisecondi) degli impulsi somministrati. Per definirlo è stabilito un range di tempo compreso tra 600 ms (basso valore) e 3000 ms (alto valore).

TE: In RM rappresenta l'intervallo di tempo (millisecondi) tra l'impulso somministrato e la sua ricezione (Echi). Per definirlo è stabilito un range di tempo compreso tra 20 ms (basso valore ) e 80 ms (alto valore).

Segnale Ipointenso: In RM rappresenta il segnale che determinerà un'immagine più chiara.

Segnale Iperintenso: In RM rappresenta il segnale che determinerà un'immagine più scura.

Segnale Isointenso: In RM rappresenta il segnale che determinerà un'immagine intermedia tra quello ipointenso ed iperintenso.

Lesione iperdensa: in TC rappresenta una lesione con valori tomodensitometrici espressi in unità Hounsfield superiori ad una di riferimento

Lesione ipodensa: in TC rappresenta una lesione con valori tomodensitometrici espressi in unità Hounsfield inferiori ad una di riferimento

Lesione isodensa: in TC rappresenta una lesione con valori tomodensitometrici espressi in unità Hounsfield eguali ad una di riferimento

RM: esame di diagnostica per immagini che si basa sul principio che alcuni nuclei atomici sono in grado di "risuonare" ossia sono in grado di assorbire e successivamente cedere energia se sottoposti all'azione di campi magnetici. Alcuni nuclei atomici (H1, P31,C13) possiedono spin intrinseco,cioè ruotano intorno al proprio asse generando campi magnetici detto momento magnetico nucleare; pertanto questi nuclei atomici possono essere considerati dei dipoli che in assenza di campo magnetico si orientano in modo casuale, mentre in presenza di campo magnetico si allineano secondo la direzione del campo magnetico stesso. Si viene a determinare in alcuni nuclei (Es. H) una condizione di equilibrio che può essere disturbata da una data radiofrequenza, per cui i nuclei di idrogeno al termine della radiofrequenza rilasceranno l'energia assorbita sottoforma di radiazione elettromagnetica della stessa lunghezza d'onda della radiofrequenza di disturbo. Il riassestamento del nucleo rilascia un segnale, che verrà utilizzato per l'elaborazione dell'immagine RM.

Hounsfield: unità che misura la densità nella TC, i cui valori vanno da -1000 (aria) a 0 (acqua) a +1000 (osso compatto).

Tesla: misura l'intensità del campo magnetico ( 1 tesla = 10000 gauss). I magneti utilizzati maggiormente producono un campo magnetico di intensità compresa tra 0.3 e 1.5 tesla.

Scannogramma: è una scansione preliminare che precede l'esame TC e consente di stabilire i limiti superiore ed inferiore della regione da esaminare.

Finestra acustica: in ecografia rappresenta il sito d'accesso, che permette lo studio di organi la cui visualizzazione è compromessa da strutture aeree o ossee (fegato per il rene destro, milza per il rene sinistro, vescica per l'utero).

documento analogico: documento formato utilizzando una grandezza fisica che assume valori continui, come le tracce su carta (esempio: documenti cartacei), come le immagini su film (esempio: pellicole mediche, microfiche, microfilm), come le magnetizzazioni su nastro (esempio: cassette e nastri magnetici audio e video). Si distingue in documento originale e copia

documento digitale: testi, immagini, dati strutturati, disegni, programmi, filmati formati tramite una grandezza fisica che assume valori binari, ottenuti attraverso un processo di elaborazione elettronica, di cui sia identificabile l'origine

documento informatico: documento digitale sottoscritto con firma digitale ai sensi dell'articolo 8 del Testo unico approvato con decreto del Presidente della Repubblica 28 dicembre 2000, n. 445 e del decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 8 febbraio 1999 e successive modificazioni

supporto ottico di memorizzazione: mezzo fisico che consente la memorizzazione di documenti digitali mediante l'impiego della tecnologia laser (quali, ad esempio, dischi ottici, magneto-ottici, DVD)

memorizzazione: processo di trasposizione in formato digitale su un qualsiasi idoneo supporto, attraverso un processo di elaborazione, di documenti analogici o digitali, anche informatici

archiviazione digitale: processo di memorizzazione, su un qualsiasi idoneo supporto, di documenti digitali, anche informatici, univocamente identificati mediante un codice di riferimento, antecedente all'eventuale processo di conservazione

documento archiviato: documento digitale, anche informatico, sottoposto al processo di archiviazione digitale;

documento conservato: documento sottoposto al processo di conservazione;

esibizione: operazione che consente di visualizzare un documento conservato e di ottenerne copia;

riferimento temporale: informazione, contenente la data e l'ora in cui viene ultimato il processo di conservazione digitale, che viene associata ad uno o più documenti digitali, anche informatici. L'operazione di associazione deve rispettare le procedure di sicurezza definite e documentate, a seconda della tipologia dei documenti da conservare, dal soggetto pubblico o privato che intende o è tenuto ad effettuare la conservazione digitale ovvero dal responsabile della conservazione nominato dal soggetto stesso

GLOSSARIO RADIOPROTEZIONE

ALARA: termine le cui iniziali stanno per "As Low As Readily Achievable .Le radiazioni devonoessere utilizzate con esposizioni a livello il più basso ottenibile

ALI (limite annuale di introduzione): quantità di radionuclide che introdotta nell'organismo, determina per lo stesso un equivalente di dose efficace corrispondente al limite di dose annuale di 2OmSv

ATTIVITA': rapporto tra il numero di trasformazioni nucleari nell'unità di tempo dN / dt in cui tali trasformazioni si verificano .Si esprime in Becquerel (Bq).

BECQUEREL (Bq) : indica 1'unità di misura del S.I. per l'attività: lBq=1 disintegrazione al secondo .I parametri di conversione da utilizzare quando l'attività è espressa in Curie (Ci) sono i seguenti: lCi=3,7X 10 l0 Bq, l Bq=2,7X 10-11 Ci

CONTAMINAZIONE RADIOATTIVA :contaminazione di una matrice, ,di una superficie, di un'area lavorativa o di un individuo ,prodotta da sostanze radioattive .Nel caso del corpo umano la contaminazione radioattiva include sia la contaminazione esterna che quella interna.

CONTROLLO DELLA QUALITA': rientra nella garanzia della qualità. Una serie di operazioni (programmazione, coordinamento, attuazione, monitoraggio) intese a mantenere o a migliorare la qualità.

DETRIMENTO INDIVIDUALE PER LA SALUTE: gli effetti negativi clinicamente osservabili che si manifestano nelle persone o nei loro discendenti e la cui comparsa è immediata o tardiva e, in quest'ultimo caso, probabile ma non certa;

DOSE AL PAZIENTE: la dose somministrata ai pazienti o ad altra persona sottoposta ad esposizioni mediche;

DOSE ASSORBITA (D): definisce il rapporto tra dE /dm, in cui dE è l'energia media ceduta dalle radiazioni ionizzanti alla materia in un elemento volumetrico e dm la massa di materia contenuta in tale elemento volumetrico. Essa costituisce pertanto l'energia media ceduta dalla radiazione all' unità di massa di materia sottoposta ad irradiazione .Si esprime in Gray (Gy).

DOSE EFFICACE: è data dalla somma dei prodotti dell' equivalente di dose per il fattore di ponderazione tessutale di ciascun tessuto .Si misura in Sievert (Sv).

DOSE EQUIVALENTE: indica la somma dei prodotti della dose assorbita per il fattore di qualità di ciascun tipo di radiazione. Anch' essa si misura in Sievert (Sv).

DOSE EQUIVALENTE IMPEGNATA: equivalente di dose efficace ricevuta da un organo o da un tessuto in un determinato periodo di tempo in seguito all' introduzione di uno o più radionuclidi nell' organismo.

DOSIMETRIA ESTERNA che consente di effettuare la misura e la valutazione della dose dovuta all'esposizione ad una sorgente esterna all'organismo e la DOSIMETRIA INTERNA che rappresenta la metodica che permette di quantificare le dosi in singoli organi o tessuti o all'organismo in toto a seguito della introduzione nell'organismo di sostanze radioattive.

DOSIMETRIA BIOLOGICA: insieme delle tecniche clinico-biologiche che consentono la valutazione della dose ricevuta da un individuo mediante il rilevamento di modificazioni biologiche di tessuti o di singole cellule

DOSIMETRIA: procedimenti attraverso i quali viene misurata e valutata la dose .Distinguiamo la DOSIMETRIA DEI PAZIENTI: la dosimetria relativa ai pazienti od ad altre persone sottoposte ad esposizioni mediche

DOSIMETRO: è lo strumento mediante il quale si misura direttamente una grandezza associata alla dose di radiazione assorbita.

EFFETTI STOCASTICI : effetti che colpiscono a caso, differenziabili in somatici, se interessano l'individuo direttamente esposto (leucemie e tumori solidi), e genetici, se interessano i figli che nasceranno dagli esposti a radiazioni , non dipendenti dalla dose e la cui probabilità di comparsa si ipotizza che non abbia una soglia e che cresca linearmente con la dose.

EFFETTI DETERMINISTICI: sono quelli per i quali esiste una soglia di dose a partire dalla quale la gravità dell'effetto aumenta con la dose stessa"

ESPERTO QUALIFICATO: figura professionale che possiede le cognizioni e l'addestramento necessari per effettuare misurazioni ,esami ,verifiche atti ad assicurare il corretto funzionamento dei dispositivi di protezione e la capacità di fornire tutte le altre indicazioni e i provvedimenti tesi a garantire la sorveglianza fisica della protezione dei lavoratori e della popolazione.

ESPOSIZIONE :indica una qualsiasi modalità di incontro tra la persona e le radiazioni ionizzanti.

ESPOSIZIONE INTERNA:prodotta da sorgenti situate all'esterno dell'organismo

ESPOSIZIONE INTERNA: prodotta da sorgenti introdotte nell'organismo

ESPOSIZIONE TOTALE: data dalla combinazione dell'esposizione esterna e di quella interna

ESPOSIZIONE GLOBALE: intesa come esposizione del corpo intero

ESPOSIZIONE ACCIDENTALE: nella quale si verifica il superamento involontario di uno dei limiti di dose fissati per i lavoratori esposti

ESPOSIZIONE D'EMERGENZA che si verifica in condizioni particolari(salvataggio di un individuo o di una installazione) e che determina il superamento di uno dei limiti di dose fissati per i lavoratori esposti

ESPOSIZIONE ECCEZIONALE CONCORDATA che e' ammessa in via eccezionale con il consenso dell' interessato dopo aver acquisito il parere favorevole del Medico Autorizzato

ESERCENTE: il soggetto che, secondo il tipo e l'organizzazione dell'impresa, ha la responsabilità dell'impresa stessa ovvero dell'unità produttiva, intesa come stabilimento o struttura finalizzata alla produzione di beni o servizi, dotata di autonomia finanziaria e tecnico-funzionale;

esperto in fisica medica: una persona esperta nella fisica o nella tecnologia delle radiazioni applicata alle esposizioni che rientrano nel campo di applicazione del presente decreto legislativo, con una formazione ai sensi dell'articolo 7, comma 5, e che, se del caso, agisce o consiglia sulla dosimetria dei pazienti, sullo sviluppo e l'impiego di tecniche e attrezzature complesse, sull'ottimizzazione, sulla garanzia di qualità, compreso il controllo della qualità, e su altri problemi riguardanti la radioprotezione relativa alle esposizioni che rientrano nel campo di applicazione della presente direttiva;.

ESPERTO IN FISICA MEDICA: persona esperta nella fisica o nella tecnologia delle radiazioni applicata alle esposizioni che rientrano nel campo di applicazione dei decreti legislativi con una formazione ai sensi dell'articolo 7, comma 5, e che agisce o consiglia sulla dosimetria dei pazienti, sullo sviluppo e l'impiego di tecniche e attrezzature complesse, sulla ottimizzazione, sulla garanzia di qualità,, compreso il controllo di qualità

FATTORE DI PONDERAZIONE: fattore di correzione della dose assorbita che tiene conto del tipo di radiazione e del tipo di tessuto o organo irradiato

FATTORE DI QUALITA' : fattore di correzione che tiene conto della qualità della radiazione

FONDO NATURALE : si intende con questo termine la quota di radiazioni ionizzanti derivanti da sorgenti naturali ,terrestri e cosmiche

GARANZIA DELLA QUALITÀ: le azioni programmate e sistematiche intese ad accertare con adeguata affidabilità che un impianto, un sistema, un componente o un procedimento funzionerà in maniera soddisfacente conformemente agli standard stabiliti;

GRAY: unità del Sistema Internazionale(S.I.) di dose assorbita 1Gy=1lJKg-l .I fattori di conversione quando la dose espressa è espressa in rad sono 1 rad =0,01 Gy 100 rad

INCIDENTE: evento imprevisto che provoca danni ad una installazione e può comportare dosi superiori ai limiti

IRRADIAZIONE: e' data dall'incontro di un corpo o di un organismo con le radiazioni

LAVORATORI ESPOSTI: persone sottoposte per l'attività che svolgono a un 'esposizione che può comportare dosi superiori ai limiti fissati per le persone del pubblico .Sono lavoratori esposti di categoria A i lavoratori suscettibili di ricevere in un anno solare una dose superiore ad uno dei seguenti valori:

a)         6 mSv per esposizione globale o di equivalente di dose efficace;

b)         3/10 di uno qualsiasi dei limiti di dose fissati per il cristallino (150 mSv) ,per la pelle (500 mSv), per le estremità (500 mSv). Gli altri lavoratori esposti sono classificati in categoria B

MEDICO AUTORIZZATO: medico responsabile della sorveglianza medica dei lavoratori esposti, la cui qualificazione e specializzazione sono riconosciute secondo le procedure e le modalità stabilite nel presente decreto;

MEDICO COMPETENTE: specialista in Medicina del Lavoro ,Medicina Preventiva dei Lavoratori e Psicotecnica o discipline equipollenti che può però visitare soltanto i lavoratori esposti classificati in Categoria B

PERSONA DEL PUBBLICO: individuo della popolazione esclusi i lavoratori ,gli apprendisti esposti in ragione della loro attività

PRESCRIVENTE: il medico chirurgo o l'odontoiatra, iscritti nei rispettivi albi;

RADIAZIONI IONIZZANTI radiazioni che hanno energia tale da causare nell' interazione con la materia la formazione di ioni

RESPONSABILE DI IMPIANTO RADIOLOGICO: il medico specialista in radiodiagnostica, radioterapia o medicina nucleare individuato dall'esercente. Il responsabile di impianto radiologico può essere lo stesso esercente qualora questo sia abilitato a svolgere direttamente l'indagine clinica;

RESPONSABILITÀ CLINICA: la responsabilità riguardo a esposizioni mediche individuali attribuita ad uno specialista. In particolare: giustificazione; ottimizzazione; valutazione clinica del risultato; cooperazione con altri specialisti e con il personale eventualmente delegato per aspetti pratici; reperimento di informazioni, se del caso, su esami precedenti; trasmissione, su richiesta, di informazioni radiologiche esistenti o di documenti ad altri medici specialisti o prescriventi; informazione dei pazienti e delle altre persone interessate, se del caso, circa i rischi delle radiazioni

ionizzanti;      

SIEVERT: esprime secondo il Sistema Internazionale l'equivalente di dose e l'equivalente di dose efficace   fattori di conversione in rem sono 1 rem =0,01 Sv; 1 Sv = 100 rem

SORVEGLIANZA MEDICA: l'insieme delle visite mediche, delle indagini specialistiche e di laboratorio, dei provvedimenti sanitari adottati dal medico, al fine di garantire la protezione sanitaria dei lavoratori esposti;

SORVEGLIANZA FISICA l'insieme dei dispositivi adottati, delle valutazioni, delle misure e degli esami effettuati, delle indicazioni fornite e dei provvedimenti formulati dall'esperto qualificato al fine di garantire la protezione sanitaria dei lavoratori e della popolazione;

SPECIALISTA: il medico chirurgo o 1'odontoiatra che ha titolo per assumere la responsabilità clinica per le esposizioni mediche individuali ai sensi dell'articolo 7, commi 3 e 4;

ZONA CLASSIFICATA: ambiente di lavoro sottoposto a regolamentazione per motivi di protezione contro le radiazioni ionizzanti. Le zone classificate possono essere zone controllate o zone sorvegliate.

ZONA CONTROLLATA: un ambiente di lavoro, sottoposto a regolamentazione per motivi di protezione dalle radiazioni ionizzanti, in cui si verifichino le condizioni stabilite con il decreto di cui all'articolo 82 ed in cui l'accesso è segnalato e regolamentato.

ZONA SORVEGLIATA: un ambiente di lavoro in cui può essere superato in un anno solare uno dei pertinenti limiti fissati per le persone del pubblico e che non è zona controllata.

GLOSSARIO DI MEDICINA NUCLEARE

Radiocomposto. In esso va distinta l'etichetta radioattiva che permette la visualizzazione dall'esterno (Radioisotopo, radionuclide) dal composto (molecola, farmaco, cellula, etc.) che rappresenta il vettore che determina la distribuzione in vivo e definisce il tipo di esame.

Ricordiamo che isotopo non significa radioattivo, ma appartenente alla stessa casella nella tavola di Mendeleiev. In altre parole, sono isotopi nuclidi che hanno lo stesso numero atomico (protoni ed elettroni) , ma diverso peso (diverso numero di neutroni). Gli isotopi di uno stesso elemento hanno lo stesso comportamento biologico e quindi i radioisotopi dello iodio, ad es., si concentrano negli stessi organi e secondo gli stessi meccanismi dello iodio stabile.

Tracciante. Traccia il comportamento della stessa molecola/cellula non marcata avendo la stessa distribuzione e seguendo gli stessi meccanismi di concentrazione.

Possono essere distinti, a seconda del meccanismo di concentrazione in traccianti di perfusione (che analizzano il flusso ematico), vascolari (che forniscono informazioni sul pool ematico), metabolici, recettoriali, etc.

Indicatore: definisce le modalità di concentrazione. Possono essere distinti in:

Indicatori Negativi: si concentrano maggiormente nel tessuto sano, utilizzando meccanismi tipici delle cellule dell'organo (es. cellule tiroidee e capacità iodocaptante, cellule reticoloendoteliali e capacità colloidopessica). Il dato patologico sarà espresso tipicamente da una riduzione di concentrazione (Ipocaptante o "freddo"). E' importante notare che il termine freddo non significa "maligno". Un nodulo tiroideo freddo, ad es., può essere dovuto ad una cisti e non necessariamente ad un tumore.

Indicatori Positivi: si concentrano secondo meccanismi, in genere non tipici, alterati nel territorio patologico. Quelli che hanno un accumulo "preferenziale" nel tessuto neoplastico possono anche essere chiamati "oncotropi". Il dato patologico è individuato da un'area di captazione o di ipercaptazione. Anche in questo caso ipercaptante non vuol dire maligno. Ad es., nella scintigrafia ossea un'area di ipercaptazione può essere dovuta ad una metastasi, ma anche ad un osteomielite.

Risoluzione spaziale. E' definita dal potere discriminativo delle apparecchiature.

E' il parametro che individua la capacità di vedere la più piccola lesione ed ha valore soprattutto quando si utilizzano indicatori negativi. E' in genere minore rispetto ad altre metodiche di imaging, raggiungendo peraltro valori di pochissimi millimetri con la PET. Va detto, peraltro, che anche nei casi in cui potere di risoluzione sia minore rispetto a metodiche alternative, l'esame permette una buona accuratezza diagnostica, con un possibile valore diagnostico originale o aggiunto quando esiste necessità di una caratterizzazione funzionale (come nella patologia nodulare tiroidea), di definire la quota parenchimale a livello di un organo, la ripartizione quantitativa di una funzione, etc.. Occorre anche notare che in alcuni casi (non frequenti), come nella diagnosi di cicatrice renale post pielonefritica, la sensibilità delle metodiche scintigrafiche con indicatori negativi può essere maggiore rispetto all'ecografia. La risoluzione geometrica non è un problema determinante in alcuni esami dove il dato patologico è definito non sulla base della presenza di una lesione focale, ma sulla valutazione globale di un parametro funzionale. E' questo il caso, ad es, della scintigrafia renale sequenziale, dell'angiocardioscintigrafia e di molti altri esami. Va anche evidenziato che nel caso occorra incrementare un valore predittivo in un iter diagnostico, le metodiche scintigrafiche possono, in alcuni casi, fornire un valore aggiunto maggiore rispetto a quello ottenibile dalla somma delle informazioni ottenute sommando due metodiche di imaging basate su simili presupposti di densità, come l'ecografia e la TC.

Risoluzione biologica. E' definita dalle modalità di concentrazione del radiocomposto e dipende meno dall'apparecchiatura.

Se si utilizza un indicatore positivo e si ha la fortuna di un meccanismo di concentrazione che porta ad una forte differenza di captazione tra tessuto patologico e sano si può avere precocità di diagnosi, perché il dato patologico può essere evidente anche mesi prima del configurarsi del dato patologico ottenuto utilizzando la corrispondente metodica morfo-strutturale. E' quello che accade, ad es., con la scintigrafia ossea che può diagnosticare precocemente metastasi scheletriche nei confronti dell'esame radiografico. Per capire il vantaggio della favorevole risoluzione biologica degli indicatori positivi, si può pensare a come è più facile vedere una formica di giorno su un marmo bianco che una balena di notte. Un altro esempio è quello di un faro, immediatamente individuabile di notte se è l'unica luce accesa, che può non essere riconosciuto di giorno, guardandolo dalla stessa distanza, perché confuso tra i mille oggetti che si trovano intorno.

Una diagnosi precoce e quindi un'altra modalità favorevole di risoluzione biologica è quella che può essere ottenuta con i traccianti di perfusione, che individuano immediatamente l'ischemia o l'embolia come difetto di concentrazione, anche in assenza di alterazioni morfostrutturali. Ed ancora più affascinante, come dimostrazione delle capacità dell'imaging funzionale, è la possibilità di evidenziare la cosiddetta diaschisi cerebrale. Si tratta della capacità di mettere in evidenza, ad es., a livello dell'emisfero cerebellare controlaterale ad un tumore cerebrale, la riduzione di flusso o metabolismo, in assenza di modifiche strutturali, perché dall'area del tumore partono meno stimoli che utilizzano il fascio crociato cerebro-cerebellare. La conseguenza sarà quella della riduzione dell'attività funzionale dell'emisfero cerebellare controlaterale e quindi una ridotta concentrazione dei radiocomposti utilizzati. E ancora più evidente è la dimostrazione inversa, dell'aumento di flusso e metabolismo a livello della scissura calcarina in un soggetto normale che passa dalla condizione ad occhi chiusi a quella ad occhi aperti.

Caratterizzazione biologica e fisiopatologica (Rapporti con prognosi e terapia)

Il ruolo delle metodiche medico nucleari può essere integrativo rispetto a quello ottenuto con l'imaging morfostrutturale grazie alla capacità di fornire informazioni sulla caratterizzazione biologica di una lesione definendo al suo livello l'attività di malattia, l'attività metabolica, la presenza di recettori, etc. Ad es., nella sarcoidosi polmonare, rispetto ad un dato radiologico patologico che rimane immodificato, l'accumulo del radiogallio aggiunge l'informazione sulla presenza di una fase attiva di malattia, creando quindi il razionale per una terapia. Una situazione analoga è quella che si verifica nella malattia di Crohn, utilizzando leucociti marcati. Un altro aspetto fondamentale della caratterizzazione biologica e fisiopatologica è che essa permette lo studio delle cause delle patologie endocrine iperfunzionanti, caratterizzando anche la presenza di autonomia funzionale. Ancora, esiste spesso la possibilità di ottenere informazioni prognostiche, essendo la concentrazione di alcuni radiocomposti legata alla differenziazione cellulare, all' attività metabolica, alla espressione di recettori, etc. L'informazione prognostica si ottiene anche correlando, ad es., una scintigrafia perfusionale con una metodica angiografica. Ad es., in presenza di una stenosi coronarica, una scintigrafia miocardica normale esprime una prognosi favorevole perché indicativa della presenza di un buon circolo collaterale. Nella caratterizzazione fisiopatologica esistono poi premesse di grande interesse per definire una strategia terapeutica. Ad es., dimostrare la concentrazione di octreotide (analogo della somatostatina) marcato a livello di un adenoma ipofisario GH secernente, crea i presupposti per una razionale terapia utilizzando analoghi della somatostatina. La condizione ideale è quella che lega tra loro diagnosi e terapia medico nucleare. E' quello che avviene nel carcinoma tiroideo differenziato. L'evidenza in fase diagnostica dell'accumulo del radioiodio nelle metastasi crea i presupposti per un efficace terapia utilizzando lo stesso radioiodio a dosi estremamente più elevate. E situazioni simili sono state messe a punto per la terapia radiometabolica dei neuroblastomi, la terapia palliativa delle metastasi scheletriche e in altri ambiti.

Nel follow up delle neoplasie, esprimendo in generale le metodiche medico nucleari la presenza di cellule, possono determinarsi condizioni favorevoli alla diagnosi differenziale tra recidiva e fibrosi, non potendoci essere concentrazione in assenza di cellule. Ancora, la variazione di concentrazione del glucosio (e quindi del suo analogo radiomarcato fluoro-18 deossiglucosio) varia molto più rapidamente rispetto alle variazioni dimensionali e strutturali viste con metodiche di imaging morfostrutturale. Si ottengono così informazioni precoci che possono portare alla modifica di strategie terapeutiche che altrimenti porterebbero danno senza produrre risultati soddisfacenti. Infine, nei confronti della terapia, le metodiche medico nucleari possono essere utili nel predire il residuo funzionale prima di un intervento (ad es. nel cancro polmonare o renale) o nel monitorare effetti tossici terapeutici (adriamicina e cardiotossicità, cisplatino e nefrotossicità, etc.).